利用石灰石循环煅烧/碳酸化顺序脱碳脱硫的新方法
2014-07-26郑之民刘慧敏崔彩艳王春波
华北电力大学学报(自然科学版) 2014年1期
周 兴,郑之民,刘慧敏,崔彩艳,王春波
(华北电力大学 能源动力与机械工程学院,河北 保定071003)
0 引 言
目前CO2的大量排放被认为是造成温室效应、气候异常的主要原因,世界各国都在为减排CO2而努力,很多国家开始把温室气体的排放控制纳入环境污染防治法的调整范围[1]。例如,澳大利亚、加拿大等国已经从法律上把二氧化碳作为大气污染物质对待;几乎所有的欧盟国家都征收碳税,建立了与汽车和工业企业排放二氧化碳的温室气体排放控制有关的环境税费制度。
目前有多种分离方法,主要有:膜分离技术、胺吸收法、富氧燃烧、化学链燃烧,但其分离成本过高,短期内难以大规模应用。利用分布广泛、价格低廉吸收能力强的钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化分离二氧化碳技术越来越引起学者们的重视。
CaO 作为CO2吸收剂可以追溯到1931年,Glaud 提出了用CaO 吸收CO2,促进CO2水煤气变换反应,来制备高纯度的H2。1999年Shimizu等[2]系统地提出利用双循环流化床系统进行钙剂吸收剂循环煅烧/碳酸化分离CO2的方法路线。此方法的关键问题是如何提高吸收剂的效率,针对各个影响因素,国内外已经有很多学者进行了大量研究。
李英杰等研究发现,煅烧温度不宜超过1 000℃,碳酸化温度在650 ~700℃时碳酸化转化率较高[3]。李振山等在流化床反应器内,研究了吸收剂种类和粒径对碳酸化效率的影响:发现碳酸化阶段,石灰石的循环稳定性受粒径的影响较小,而白云石容易破碎,稳定性受粒径的影响较大[4]。……
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